Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

метода определения пористости сводится к выбору наиболее целе-сообразного метода определения этих объемов. Важно, чтобы принятый способ давал правильные результаты при применении его к любым породам: песчаникам, глинам, известнякам. Поэтому ниже изложены только те способы определения полной пористости, которые применимы к любым породам.

Определение пористости порозиметром (объемный способ). Прибор (рис. 8) состоит из градуированной трубки, имеющей на одном конце камеру 5, а на другом - расширение 2, притертое к стаканчику 1. У собранного прибора объем стаканчика до начала шкалы равен объ-

/Y Шуум-наспсу

Рис. 8. Порози-метр;

1 - стаканчик; 2 - расширение; S - камера

Рис. 9. Вакуумная установка:

1 - вакуумметр; 2 - делительная воронка; 3 - кран; 4 - склянка Тищенко; 5 - колба Бунзена

ему камеры 3 до конца шкалы (28 см). Внутренний диаметр трубки 4,5 мм, толщина стенки 1,5 мм. Объем градуированной части трубки 5 см» и длина 31,4 см. Цена деления шкалы - 0,02 см». Полная длина прибора 45,7 см. До измерения объема образца его насыщают керосином в вакуумной установке, изображенной на рис. 9. Исследуемый образец помещают в колбу Бунзена 5 вакуумной установки, а в делительную воронку 2 наливают керосин. После предварительного вакуумирования керосина п образца последний заливают керосином. Вакуумирование прекращают, как только прекращается выделение пузырьков воздуха. Иногда процесс вакуумирования продолжается несколько часов. Воздух пз колбы 5 и воронки 2 откачивают вакуумным насосом через склянку Тищенко 4 и кран 3. Степень разрежения измеряют вакуумметром 1.

Пока образец насыщается, в иорозиметр наливают керосин, после чего прибор плотно закрывают стаканчиком, переворачивают

и через 5-7 мин, сохраняя его в строго вертикальном положении в специальном штативе, проводят отсчет.

Насыш,енный образец осушают путем перекатывания его по стеклу, пока поверхность его не станет матовой и на стекле не перестанет оставаться мокрый след. После этого порозиметр переворачивают, осторожно снимают стаканчик, давая керосину стечь с краев в трубку, помеш,ают туда осушенный образец и плотно закрывают стаканчиком. Затем прибор переворачивают, дают стечь керосину и проводят второй отсчет. При этом необходимо следить за тем, чтобы на образце не было прилипших пузырьков воздуха. Разность отсчетов равна объему образца. Плотность породы можно определить как частное от деления массы образца до насыш,ения на его объем.

Второй кусочек (7-10 г) тш,ательно размельчают, особенно при анализе карбонатных и глинистых пород, и взвешивают с точностью до 0,01 г. Объем порошка определяют так же, как и объем первого кусочка. Прежде чем делать второй отсчет, необходимо враш,ением прибора в наклонном положении и энергичным встряхиванием удалить приставшие к частицам пузырьки воздуха. Зная массу и объем порошка, определяют плотность частиц, а затем по найденным плотностям образца и частиц подсчитывают коэффициент полной пористости по формуле (19).

Для исключения возможных ошибок эти измерения повторяют; объем образца измеряют на том же кусочке, а объем частиц - по смежному образцу.

Выше отмечалось, что определение полной пористости может быть значительно упрош,ено и ускорено, если ограничиться определением объема образца, а плотность частиц порошка принять во всех случаях равной 2,68 г/см*. При проведении измерений необходимо иметь в виду, что в коллекторах с высокоминерализованными водами на точность определения плотности породы и ее частиц оказывают влияние соли, оставшиеся в порах исследуемого образца породы после экстракции и сушки. Поэтому объем и массу частиц порошка породы необходимо определять после удаления из него солей дистиллированной водой. Массу обессоленного образца породы можно найти, пользуясь следуюш,им выражением:

(28)

где Ро ж Pi - масса образца породы соответственно до и после удаления солей; РпТ-> Рщ - масса порошка соответственно до и после удаления солей.

Отношение к найденному объему образца и есть искомая его плотность.

Такой способ определения действительной плотности породы наиболее удобен, так как удаление солей из неразрушенного образца, особенно при малой его пористости, требует много времени и не всегда достигает цели.

Определение пористости по размерам образца. Суш;ность способа, основанного на измерении геометрических размеров образца, за-

ключается в следующем. Из керна вытачивают образец цилиндрической или кубической формы размером 3 X 3 X 3 см; после изготовления образец экстрагируют и сушат до постоянной массы при 105-107° С. По размерам образца, которые определяют с помощью штангенциркуля, вычисляют его объем. На основании этих данных определяют плотность породы, а плотность частиц находят описанными выше способами пли пикнометром. Этот способ наиболее простой и быстрый. При комплексном анализе кернов основные операции определения полной пористости этим методом совмещаются с операциями, необходимыми при определении других параметров. Но при использовании этого способа необходимо помнить, что по точности он уступает описанным выше способам.

Здесь, как и в предыдущем способе, при исследовании пород с высокоминералпзованными водами необходимо учитывать содержание солей и пользоваться формулой (28).

Этот способ определения полной пористости пород можно применять для всех сцементированных пород, если есть возможность изготовить из них образцы цилиндрической или кубической формы.

Способ парафинизации. В случае отсутствия порозиметра и невозможности изготовления образцов правильной геометрической формы полную пористость образца можно определять методом парафинизации (способ Мельчера).

Коэффициент полной порпстости по этому способу определяют следующим образом. Подготовленный проэкстрагированный и высушенный до постоянной массы образец породы покрывают тонким слоем парафина; для зтого образец погружают сначала одной, а после 2-3-минутного охлаждения другой половиной в парафин, заранее расплавленный в фарфоровой чашке. Парафин должен иметь температуру, немного превышающую его температуру плавления, чтобы застывание происходило быстро и он не проник в поры образца. По той же причине погружение образца в парафин должно длиться не больше 2-3 с.

Затем образец взвешивают в воздухе и в дистиллированной воде. При этом необходимо следить, чтобы на поверхности парафина не было приставших пузырьков воздуха. Вынутый из воды образец осушают фильтровальной бумагой и снова взвешивают в воздухе, чтобы установить, не проникла ли в него вода. Если установлено, что вода все-таки проникла в массу образца, следует ввести поправку, равную разности между последним результатом взвешивания в воздухе и первоначальным.

Объем образца с оболочкой парафина вычисляют по формуле

. (29)

где У2 - объем запарафянированного образца, см»; Ро - масса запарафпнированного образца; Рз - масса запарафинированного образца в воде, г; рв - плотность воды, г/см».